KR101976868B1 - 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 엔진 상태를 체크하여 엔진이 냉간인지 열간인지 판단하는 엔진상태판단단계(S10)와; 상기 엔진상태판단단계(S10)에서 엔진 냉간 시 오일점도와 유압을 확인하는 제1엔진확인단계(S20)와; 상기 제1엔진확인단계(S20)에서 엔진 냉간 상태 확인 시 전자제어부(ECU)를 통해 차량 엔진의 체인에 장착된 체인 텐셔너에서 형상기억합금으로 제조된 스프링에 전압을 인가하는 제1전압인가단계(S21)와; 상기 제1전압인가단계(S21)에서 상기 스프링에 전압 인가 시 상기 스프링의 형상이 변형되어 상기 체인 텐셔너의 스프링 탄성력을 저하시키는 제1스프링변형단계(S22)와; 상기 엔진상태판단단계(S10)에서 엔진 열간 시 오일점도와 유압을 확인하는 제2엔진확인단계(S30)와; 상기 제2엔진확인단계(S30)에서 엔진 열간 상태 확인 시 전자제어부(ECU)를 통해 차량에 장착된 상기 체인 텐셔너의 스프링에 전압을 인가하는 제2전압인가단계(S31)와; 상기 제2전압인가단계(S31)에서 상기 스프링에 전압 인가 시 상기 스프링의 형상이 변형되어 상기 체인 텐셔너의 스프링 탄성력을 복원시키는 제2스프링변형단계(S32)로 구성되어, 형상기억합금으로 제조된 스프링을 적용하여 체인 텐셔너를 변형시킴으로써 장력 조절을 통해 체인에서 발생되는 소음이 저감되도록 하여 차량 상품성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

체인 텐셔너의 스프링 제어 방법{Spring controlling method of chain tensioner}

본 발명은 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 엔진에 장착된 체인에서 발생되는 소음 발생을 저감시키기 위한 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 체인은 구동계의 동력을 피동장치로 전달하는 동력전달수단으로서 널리 사용되고 있는 바, 이러한 체인을 사용해서 동력을 원활하게 전달하기 위해 구동계와 피동장치에는 각각 체인이 걸려지는 스프로켓이 장착된다.

한편, 체인을 사용해서 동력을 전달할 경우에 체인에는 항상 장력이 작용하게 되고, 이러한 장력으로 인해 체인을 장시간 사용하게 되면 체인이 초기의 형상을 유지하지 못하고 늘어지게 되는 데, 체인의 길이가 늘어나게 되면 체인에 걸리는 장력이 달라지게 되면서 원활한 동력전달이 이루어지지 않게 될 뿐만 아니라 체인이 진동이나 요동을 하게 된다.

이러한, 체인동력전달계에서 발생하는 체인의 장력변화를 억제하고 체인의 진동 등을 방지하여 원활한 동력전달을 기하기 위해 종래에도 이른바 체인 텐셔너가 사용되고 있었다.

종래의 체인 텐셔너는 도 1에 도시된 바와 같이 구동축(101)의 스프로켓(102)과 종동축(103)의 스프로켓(104)에 각각 무한궤도형상의 체인(105)이 걸려지고, 구동축과 종동축 사이의 적절한 부위에 체인텐셔너(106)가 장착되어 체인을 지지해주게 되어 있다.

그러나, 종래의 체인 텐셔너에서는 단순히 체인의 진동만을 억제하여 체인의 내구성을 향상시키는 데에 초점을 두고 제작되어 있기 때문에 체인의 길이에 따라 체인과 스프로켓 간의 접촉에 의해 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 차량의 엔진에 장착된 체인에서 발생되는 소음 발생을 저감시키기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 차량의 엔진 상태를 체크하여 엔진이 냉간 상태인지 열간 상태인지 판단하는 엔진상태판단단계와, 엔진상태판단단계에서 엔진이 냉간 상태로 판단 시, 차량 엔진의 체인에 장착된 체인 텐셔너에서 형억합금으로 제조된 스프링에 제1 전압을 인가하여, 스프링의 형상 변형을 통해 체인 텐셔너의 스프링의 탄성력을 저하시키는 제1전압인가단계 및 엔진상태판단단계에서 엔진이 열간 상태로 판단 시, 체인 텐셔너의 스프링에 제1 전압보다 높은 제2 전압을 인가하여, 스프링의 형상 변형을 통해 체인 텐셔너의 스프링의 탄성력을 복원시키는 제2전압인가단계를 포함한다.
엔진상태판단단계는, 오일점도, 유압, 수온, 유온, 기어비, 엔진 RPM 및 차속 중의 적어도 어느 하나를 통해 엔진이 냉간 상태인지 열간 상태인지 판단할 수 있다.

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상기 체인 텐셔너와 스프링은 전선을 통해 연결되어 전압이 흐를 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 형상기억합금으로 제조된 스프링을 적용하여 체인 텐셔너를 변형시킴으로써 장력 조절을 통해 체인에서 발생되는 소음이 저감되도록 하여 차량 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 종래의 차량용 체인 텐셔너를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법을 도시하는 흐름도,
도 3의 (a)와 (b)는 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법에서 변형된 스프링을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법을 통해 소음이 개선된 결과값을 도시하는 그래프.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 엔진 상태를 판단하는 엔진상태판단단계(S10)와, 오일점도와 유압을 확인하는 제1엔진확인단계(S20) 및 제2엔진확인단계(S30)와, 체인 텐셔너의 스프링에 제1 전압을 인가하는 제1전압인가단계(S21) 및 제2전압인가단계(S31)와, 체인 텐셔너의 스프링 탄성력을 변화시키는 제1스프링변형단계(S22) 및 제2스프링변형단계(S32)를 포함한다.

엔진상태판단단계(S10)는 차량의 엔진 상태가 냉간인지 열간인지 판단하여 엔진이 냉간인 경우 제1엔진확인단계(S20)로 진행되게 하며, 열간인 경우 제2엔진확인단계(S30)로 진행되게 한다.

이때, 엔진상태판단단계(S10)에서 엔진의 상태가 냉간인지 열간인지 구분하는 것은 엔진 내부의 수온, 유온, 기어비, 엔진 RPM 및 차속을 통해 판단하도록 하는 것이 바람직하다.

제1엔진확인단계(S20)는 엔진상태판단단계(S10)에서 엔진 상태가 냉간인 경우 엔진 내부의 오일점도와 유압이 상승했는지 확인하게 된다.

제1엔진확인단계(S20)에서 오일점도와 유압이 상승하여 엔진 냉간을 확인하게 되면 제1전압인가단계(S21)로 진행하게 되는데, 제1전압인가단계(S21)는 전자제어부(ECU)를 통해 차량 엔진의 체인에 장착된 체인 텐셔너의 스프링에 제1 전압을 인가하게 된다.

이때, 체인 텐셔너의 스프링은 형상기억합금으로 제조되는 것을 특징으로 하며, 체인 텐셔너와 스프링은 전선을 통해 연결되어 전압이 흐를 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 형상기억합금은 특정한 온도에서 형태를 만들어 놓은 후, 이와 다른 온도에서 형태를 변형시키게 되어도 다시 정해진 온도가 되면 변형되기 전의 형태를 기억하고 있다가 스스로 원래의 형태로 되돌아오는 성질을 가지도록 제작된 합금이다.

또한, 형상기억합금은 니켈, 티탄, 구리, 아연 및 알루미늄의 합금으로 제조되는 것을 특징으로 하며, 형상기억합금에서 온도에 따라 형상이 변형되는 것은 온도에 따라 합금의 원자배열에 변형이 발생되기 때문이다.

제1전압인가단계(S21)에서 체인 텐셔너의 스프링에 제1 전압을 인가한 다음에는 제1스프링변형단계(S22)로 이동하게 되어 스프링의 성질을 변화시키게 되는데, 제1스프링변형단계(S22)는 체인 텐셔너의 스프링에 제1 전압 인가 시 엔진 내부의 온도에 의해 스프링의 형상이 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 변형되어 체인 텐셔너의 스프링 탄성력을 저하시키게 된다.
일예로, 제2 전압은 제1 전압보다 높을 수 있다.

그 결과, 체인 텐셔너의 스프링 탄성력이 저하됨으로 인해 도 4에 도시된 바와 같이 체인 소음이 저감된다.

또한, 체인 텐셔너의 스프링 탄성력 저하를 통해 체인 텐셔너가 엔진 작동 조건에 맞게 작동됨으로 인해 연비를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 엔진상태판단단계(S10)에서 엔진 상태가 열간인 경우 제2엔진확인단계(S30)로 진행하여 엔진 내부의 오일점도와 유압이 저하됐는지 확인하게 된다.

제2엔진확인단계(S30)에서 오일점도와 유압이 저하되어 엔진 열간을 확인하게 되면 제2전압인가단계(S31)로 진행하게 되는데, 제2전압인가단계(S31)는 전자제어부(ECU)를 통해 엔진의 체인에 장착된 체인 텐셔너의 형상기억합금 스프링에 제2 전압을 인가하게 된다.

제2전압인가단계(S31)에서 체인 텐셔너의 스프링에 제2 전압을 인가한 다음에는 제2스프링변형단계(S32)로 이동하게 되어 스프링의 성질을 변화시키게 되는데, 제2스프링변형단계(S32)는 체인 텐셔너의 스프링에 제2 전압 인가 시 엔진 내부의 온도에 의해 스프링의 형상이 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 변형되어 저하된 체인 텐셔너의 스프링 탄성력이 복원되도록 한다.

그 결과, 체인 텐셔너의 스프링 탄성력이 복원됨으로 인해 엔진의 열간 상태에서도 원래의 체인 텐셔너 기능을 수행할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

S10 : 엔진상태판단단계 S20 : 제1엔진확인단계
S21 : 제1전압인가단계 S22 : 제1스프링변형단계
S30 : 제2엔진확인단계 S31 : 제2전압인가단계
S32 : 제2스프링변형단계

Claims (3)

1. 차량의 엔진 상태를 체크하여 엔진이 냉간 상태인지 열간 상태인지 판단하는 엔진상태판단단계와;
   상기 엔진상태판단단계에서 엔진이 냉간 상태로 판단 시, 차량 엔진의 체인에 장착된 체인 텐셔너에서 형상기억합금으로 제조된 스프링에 제1 전압을 인가하여, 상기 스프링의 형상 변형을 통해 상기 체인 텐셔너의 스프링의 탄성력을 저하시키는 제1전압인가단계; 및
   상기 엔진상태판단단계에서 엔진이 열간 상태로 판단 시, 상기 체인 텐셔너의 스프링에 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 인가하여, 상기 스프링의 형상 변형을 통해 상기 체인 텐셔너의 스프링의 탄성력을 복원시키는 제2전압인가단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 엔진상태판단단계는, 오일점도, 유압, 수온, 유온, 기어비, 엔진 RPM 및 차속 중의 적어도 어느 하나를 통해 엔진이 냉간 상태인지 열간 상태인지 판단하는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 체인 텐셔너와 스프링은 전선을 통해 연결되어 전압이 흐를 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너의 스프링 제어 방법.

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